Волновая формула – определение, уравнения, характеристики, свойства, типы, симптомы и примеры вопросов
В современную эпоху технологии стали важными. Технологии могут облегчить работу и сократить реальные расстояния на тысячи миль, например, с помощью телефона. Одной из важных вещей, поддерживающих существование технологий, являются средства, например, энергия или волны как среда.
Многие электронные устройства используют свойства волн, например природу волн, которые могут распространяться. Люди используют вакуум для изготовления лампочек, где пространство внутри лампочки — это космос. пустой.
Вокруг нас существует множество электронных устройств, в технологии которых используются волны, но большинство из нас не до конца их знают и понимают. Более подробно об использовании волн и звуковых волн в повседневной жизни мы поговорим в следующей главе.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Электромагнитная волна
Понимание волн
Волна — распространяющаяся вибрация, при своем распространении волна несет энергию. Другими словами, волны — это распространяющиеся вибрации, а сами вибрации являются источником волн. Итак, волны — это вибрации, которые распространяются, и движущиеся волны будут распространяться.
энергия (власть). Волны также можно интерпретировать как форму вибрации, распространяющуюся в среде.В волнах распространяется волна, а не промежуточная среда. Длину одной волны можно увидеть, рассчитав расстояние между долинами и холмами (поперечные волны) или рассчитав расстояние между одной плотностью и одним разрывом (продольные волны). Скорость распространения волны – это расстояние, которое волна проходит за одну секунду.
Волновое уравнение
Информация:
А = амплитуда
k = волновое число (волновая постоянная)
ω = угловая скорость
y = отклонение волны (м)
v = Скорость распространения волны (м/с)
a = ускорение волны (м/с²)
Волновая формула
Определение частоты, периода и длины волны
Преломление волн
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание телескопа
Волновые характеристики
Ниже приведены некоторые характеристики волн, состоящие из:
- Может быть отраженным или зеркальным
Вы знакомы с этим событием отражения волны при изучении геометрической оптики. В классе х в этом случае действует Закон отражения по Снеллиусу. - Может преломляться (преломление)
Преломление может произойти, когда волны проходят через две разные среды. - Можно сгибать (дифракция)
Дифракция (изгиб) возникает, когда волны проходят через узкий зазор. - Могут быть комбинированными или комбинированными (интерференционными)
Волновая интерференция возникает, когда две волны собираются вместе (объединяются), образуя максимальную и минимальную интерференционную картину. - Может быть поляризованным (поляризация)
Поляризация – это явление, при котором часть или все направления волновых колебаний поглощаются. Это событие поляризации происходит только в поперечных волнах. - Может быть разложен (дисперсия)
Почему небо голубое?? Это связано с тем, что солнечный свет испытывает симптомы дисперсии. Солнечный свет, который вы видите, белый, но на самом деле он состоит из красных, оранжевых, желтых, зеленых, синих, синих и фиолетовых лучей. Это происходит, когда небо кажется голубым, когда вы смотрите на белую доску, а это означает, что все цветные пигменты отражаются в наших глазах.
Волновые свойства
Ниже приведены некоторые свойства волн, состоящие из:
1. Свойства звуковых волн
- Звуковым волнам для распространения необходима среда
Поскольку звуковые волны являются механическими волнами, для распространения звука требуется среда. Это можно доказать, когда два космонавта находятся далеко от Земли и атмосфера в самолете пуста. воздуху космонавт не может вести прямой разговор, но использует такие средства связи, как телефон. Хотя два астронавта находились в одном самолете. Способность среды вибрировать частицы различна, существуют даже среды, способные гасить звук, например вода. - Звуковые волны испытывают отражение (отражение)
Одним из свойств волн является то, что они отражаются, поэтому звуковые волны тоже могут испытывать это.Закон отражения волн: угол падения = углу отражения также применим и к звуковым волнам. Можно доказать, что отражение звука в замкнутом пространстве может вызвать эхо. То есть часть отраженного звука совпадает с исходным звуком, поэтому исходный звук звучит нечетко. Чтобы избежать эха в кинотеатрах, студиях, на радио, телевидении и в концертных залах музыка, стены покрыты звукопоглощающим материалом, который обычно изготавливается из шерсти, хлопка, стекла, резины. или железо. - Звуковые волны испытывают преломление (преломление)
Одним из свойств волн является то, что они преломляются. События рефракции в повседневной жизни, например, ночью звук грома громче, чем днем. Это связано с тем, что днем воздух в верхних слоях прохладнее, чем в нижних. Поскольку скорость звука при низких температурах меньше, чем при высоких, скорость звука в слоях воздуха Верхний слой меньше нижнего слоя, в результате чего среда верхнего слоя более плотная, чем среда слоя. ниже. Ночью происходит обратное. Так в течение дня звук молнии распространяется из верхнего слоя воздуха в нижний слой воздуха. Если входящий звук распространяется вертикально вниз, ночью направление распространения звука смещено ближе к нормальной линии. Лучше всего, чтобы днем направление распространения звука преломлялось от нормальной линии. В соответствии с законом преломления волн волны, приходящие из менее плотной среды в более плотную, будут преломляться ближе к нормальной линии или наоборот. - Звуковые волны испытывают изгиб (дифракцию)
Звуковые волны очень легко подвергаются дифракции, поскольку звуковые волны в воздухе имеют длину волны от сантиметров до нескольких метров. Дифракция – это изгиб волн при их прохождении через зазор, размер зазора порядка длины волны. Как мы знаем, более длинные волны легче дифрагируются. События дифракции происходят, например, когда мы слышим звук двигателя автомобиля на повороте дороги, хотя мы не видели машину, потому что она заблокирована высоким зданием на краю поворота. - Комбинация звуковых волн (помехи)
Звуковые волны испытывают симптомы комбинации или интерференции волн, которые можно разделить на две части: строительную интерференцию или усиление звука и деструктивную интерференцию или ослабление звука. Например, когда мы находимся между двумя громкоговорителями с одинаковой или почти одинаковой частотой и амплитудой, мы будем слышать попеременно громкие и слабые звуки. - Звуковые волны испытывают распространение звука
Интерференция, вызванная двумя звуковыми волнами, может вызвать явления распространения звука, а именно усиление и ослабление звука. Это происходит из-за суперпозиции двух волн, имеющих немного разные частоты и распространяющихся в одном направлении. Если две звуковые волны распространяются одновременно, они будут производить самый сильный звук, когда обе фазы одинаковы. Если две вибрации находятся в противоположной фазе, будет произведен самый слабый звук.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение «интенсивности» и (применение звуковых волн)
2. Свойства световых волн
- Световые волны испытывают помехи
Световые волны, как и звуковые волны, могут мешать. Для получения световой интерференции необходим когерентный источник света, а именно источник света, имеющий одинаковую частоту и фиксированную разность фаз. Источники когерентного света можно наблюдать в экспериментах Янга и Фреснелла. Интерференция света может создавать темные световые узоры. Темные узоры возникают в результате деструктивной интерференции (затухания друг друга) из-за слияния двух волн, имеющих противоположные фазы. Яркий рисунок возникает в результате строительной интерференции (взаимного усиления) из-за сочетания двух волн, имеющих одинаковую фазу. - Световые волны испытывают дифракцию
Дифракция волны – это процесс изгиба волны, вызванный наличием преграды в виде щели или угловой преграды, перекрывающей часть волнового фронта. Дифракция света происходит также в отдельных узких щелях, параллельных друг другу на одинаковом расстоянии. Чем уже зазор называется дифракционной решеткой, тем больше зазоров в решетке. Чем резче будет дифракционная картина на экране. Максимальная дифракция возникает при появлении на экране ярких линий. Дифракционная картина, также образованная круглой щелью, состоит из центральной светлой фигуры, окруженной светлыми и темными кольцами. - Световые волны испытывают поляризацию
Поляризация — это процесс фильтрации направления вибрации волны. Этот инструмент для фильтрации направления вибрации называется Polaroid. Одним из примеров являются кристаллы. Поляризация также встречается при отражении и преломлении, а также при двойном лучепреломлении. Поглощение и отражение света частицами называется рассеянием. Если в среду (газ) попадает неполяризованный свет, то рассеянный свет может быть частично или полностью поляризованным. Направление поляризации таково, что оно перпендикулярно плоскости, образованной лучом падающего света и лучом зрения.
3. Свойства электромагнитных волн
- Изменения электрического и магнитного поля происходят одновременно.
- Направления электрического и магнитного полей перпендикулярны друг другу.
- Напряжённости электрического и магнитного полей прямо пропорциональны друг другу, а именно согласно соотношению E = c. Б.
- Направление распространения электромагнитных волн всегда перпендикулярно направлению электрического и магнитного поля.
- Электромагнитные волны могут распространяться в вакууме.
- Электромагнитные волны распространяются со скоростью, которая зависит только от электрических и магнитных свойств среды.
- Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме является общей константой и ее значение = 3 х 108 м/с.
- Электромагнитные волны являются поперечными волнами.
- Электромагнитные волны могут испытывать процессы отражения, преломления, поляризации, интерференции и дифракции (изгиба).
Типы волн
Ниже приведены несколько типов волн, состоящих из:
1. На основе среды
- Механические волны, представляет собой волну, которая для своего распространения требует среды, которая направляет энергию для процесса распространения волны. Звук — это пример механической волны, которая распространяется за счет изменения давления воздуха в космосе (плотности молекул воздуха).
- Электромагнитная волна, а именно волны, которые могут распространяться даже при отсутствии среды. Электромагнитная энергия распространяется в виде волн с несколькими характеристиками, которые можно измерить, а именно: длиной волны, частотой, амплитудой и скоростью.
Источниками электронных магнитных волн являются:
- Электрические колебания
- Солнечный свет производит инфракрасные лучи
- Ртутные лампы, излучающие ультрафиолет.
- Стрельба электронами в вакуумной трубке по металлическому чипу производит рентгеновские лучи (используемые для рентгеновских лучей), а нестабильные атомные ядра производят гамма-лучи.
Примеры электронно-магнитных волн в повседневной жизни следующие:
- Радиоволна
- Микроволны
- Инфракрасные лучи
- Ультрафиолетовое излучение
- Видимый свет
- Рентгеновские лучи и
- Гамма излучение
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: «Ультразвуковые волны» ограничивают человеческий слух и (польза размышлений в повседневной жизни)
2. В зависимости от направления распространения и вибрации
Состоит из:
- Поперечные волны
а именно волны, направление распространения которых перпендикулярно направлению вибрации. Примером поперечной волны является струнная волна. Когда мы перемещаем веревку вверх и вниз, кажется, что веревка движется вверх и вниз в направлении, перпендикулярном направлению движения волны.
Наивысшая точка волны называется вершина горы а самая нижняя точка называетсядолина. Амплитуда — максимальная высота пика или максимальная глубина впадины, измеренная от положения равновесия. Расстояние от двух равных и последовательных точек на волне называется длиной волны(называется лямбда – греческая буква). Длину волны также можно рассматривать как расстояние от пика до пика или расстояние от впадины до впадины.
- Продольные волны
а именно волны, направление распространения которых параллельно направлению вибрации (например, упругие волны). Волны, возникающие в вибрирующих пружинах, имеют то же направление, что и длина пружины, в форме плотности и деформации. Расстояние между двумя соседними плотностями или двумя соседними деформациями называется одна волна.
Набор встреча И напряжение размножается весной. Встреча - это область сближения витков пружины, тогда как напряжение это область, где витки пружины обращены друг от друга. Если поперечные волны имеют структуру пиков и впадин, то продольные волны состоят из структуры плотности и деформации. Длина волны — это расстояние между последовательными плотностями или последовательными деформациями. Здесь имеется в виду расстояние от двух одинаковых и последовательных точек плотности или деформации.
Волновые симптомы
Ниже приведены несколько волновых симптомов, состоящих из:
- Отражение
На мероприятиях отражение волны Применится закон отражения волны, а именно угол отражения такой же, как угол падения. Это означает, что когда луч падающей волны образует угол θ с нормалью (линия, перпендикулярная отражающей поверхности), то отраженный луч составит угол θ с нормалью.
- Преломление волн
Преломление волн (рефракция) – отклонение направления волнового фронта при его переходе из одной среды в другую. Иногда преломление и отражение происходят одновременно. Когда приходящие волны попадают в другую среду, некоторые волны отражаются, а другие передаются или преломляются. Преломление происходит потому, что волны в разных средах имеют разную скорость.
- Помехи
Волновая интерференция Это слияние или суперпозиция волн, когда две или более волн приходят в одно и то же место одновременно. В результате интерференции двух волн могут возникнуть волны, амплитуды которых усиливают друг друга (интерференция максимум), а также может создавать волны, амплитуды которых затухают друг друга (интерференция минимум).
- Дифракция волн
Дифракция волн – это событие изгиба волны при ее прохождении через узкую щель или преграду.
В одной и той же среде волны распространяются прямолинейно. Поэтому прямые волны будут распространяться по среде тоже в виде прямых волн. Это не применяется, если в среде имеется барьер или препятствие в виде зазора. При правильном размере зазора находящая волна может изгибаться после прохождения зазора. Изгиб волны, вызванный наличием преграды в виде щели, называется дифракция волн.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение «стеганографии» и (принципы – критерии – аспекты – типы)
Если барьер зазора задан по ширине, то дифракция не так хорошо видна. Волновой фронт, проходящий через зазор, изгибается только на краю зазора, как показано на рисунке 9 ниже. Если зазорный барьер узок, то есть его размер близок к порядку длины волны, то дифракция волны весьма очевидна.
Примеры применения волн и звуковых волн в повседневной жизни
Ниже приведены несколько примеров применения волн и звуковых волн в повседневной жизни, состоящих из:
- Радио
Радиоэнергия — это форма электромагнитной энергии самого низкого уровня с длинами волн от тысяч километров до менее одного метра. Наиболее распространенными видами использования являются связь, космические исследования и радиолокационные системы. Радар полезен для изучения погодных условий, штормов, создания 3D-карт земной поверхности, измерения количества осадков, движения льда в полярных регионах и мониторинга окружающей среды. Длина волны радара колеблется в пределах 0,8-100 см.
- Микроволновая печь
Длина волны СВЧ-излучения колеблется в пределах 0,3 – 300 см. Его использование в основном связано с общением и отправкой информации через открытые пространства, приготовлением пищи и активными системами пижамы. В активной системе PJ микроволновые импульсы подаются на цель, а отражения измеряются для изучения характеристик цели. Примером применения является микроволновый тепловизор (TMI) миссии по измерению тропических осадков (TRMM), который измеряет микроволновое излучение. излучаемая электромагнитным спектром Электромагнитная энергия атмосферы Земли для измерения испарения, содержания воды в облаках и интенсивности Дождь.
- Инфракрасный
Состояние здоровья можно диагностировать, исследуя инфракрасное излучение тела. Специальные инфракрасные фотографии, называемые термограммами, используются для выявления проблем с кровообращением, артритов и рака. Инфракрасное излучение также можно использовать в охранной сигнализации. Вор без его ведома перекроет свет и скроет сигнализацию. Пульт дистанционного управления взаимодействует с телевизором посредством инфракрасного излучения, создаваемого светодиодом (светоизлучающим). Диод), содержащийся в блоке, поэтому мы можем включить телевизор удаленно с помощью пульта дистанционного управления. элементы управления.
- Ультрафиолетовый
Ультрафиолетовый свет необходим для усвоения растений и может убивать микробы, вызывающие кожные заболевания.
- Рентгеновский
Рентгеновские лучи обычно используются в медицинской сфере для фотографирования положения костей в организме, особенно для определения сломанных костей. Однако при использовании рентгеновских лучей необходимо соблюдать осторожность, поскольку клетки тканей человека могут быть повреждены из-за длительного использования рентгеновских лучей.
- Музыкальный инструмент
В музыкальных инструментах, таких как гитары, источником звука являются вибрирующие предметы, а именно струны. Если струну щипать с большой амплитудой (отклонением), издаваемый звук будет громче. А если натянуть струну, звук будет выше. То же самое с барабанами и другими музыкальными инструментами. Звук возникает потому, что источник звука вибрирует.
- Слепые очки
Оснащен ультразвуковым отправляющим и принимающим устройством, использующим ультразвуковую отправку и прием.
- Измерение глубины океана
- Медицинское оборудование
на УЗИ (УЗИ). В качестве примера, ультразвуковое сканирование сделано путем перемещения зонды вокруг кожи живота беременной матери на экране монитора будет отображаться изображение плода. Наблюдая за изображением плода, врачи могут следить за ростом, развитием и здоровьем плода. В отличие от рентгенологических исследований, ультразвуковые исследования безопасны (отсутствуют риска) как для матери, так и для плода, поскольку Ультразвуковой контроль или тестирование не повреждают материал, через который он проходит, поэтому его называют ультразвуковым контролем. не вредно(неразрушающий контроль, сокращенно неразрушающий контроль).
Методы ультразвукового сканирования также используются для исследования печени (независимо от наличия признаков рака печени) и головного мозга. Производство устройствУЗИ удалить поврежденную ткань головного мозга без необходимости хирургического вмешательства на головном мозге. «Таким образом, пациентам не нужно подвергаться операции на головном мозге высокого риска. Удаление поврежденной ткани головного мозга можно провести без разрезания и сшивания кожи головы или перфорации черепа.
Пример волнового вопроса
Бегущую волну, распространяющуюся по проводу, можно выразить как: y = 2 sin π (100t-4x), где y в см, x в м и t в секундах. Если проволока изготовлена из материала с плотностью массы на единицу длины 20 г/см, то натяжение в проволоке равно...
Обсуждение:
100π = ω
100π = 2πf
50 Гц = ф
4π = к
4π = 2π/λ
2 = λ
V строка = λ * f
в = 2*50
в = 100
v = √(μ/f)
100 = √(20/ф)
10000 = 20/ф
Ф = 0,002 Н
Библиография:
- Бейзер, Артур. 1999. Концепции современной физики (перевод). Джакарта: Эрлангга.
- Будикасе Э. и др., 1987. Физика для СМУ. Джакарта: Департамент образования и культуры.
Это дискуссия относительно Волновая формула – определение, уравнения, характеристики, свойства, типы, симптомы и примеры вопросов Надеюсь, этот обзор поможет вам расширить ваше понимание и знания, большое спасибо за посещение. 🙂 🙂 🙂